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DE-112022006153-B4 - OPTISCHES KOMMUNIKATIONSSYSTEM, STEUERSCHALTUNG, SPEICHERMEDIUM UND OPTISCHES KOMMUNIKATIONSVERFAHREN

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Abstract

Optisches Kommunikationssystem (100) zum Übertragen von Daten über eine Vielzahl von Stufen, aufweisend eine Vielzahl von redundanten Systemen (50), die jeweils so ausgelegt sind, dass sie Redundanz aufweisen, unter Verwendung einer Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einer Vielzahl von optischen Empfängern (2), wobei das optische Kommunikationssystem (100) umfasst: Übertragungssteuereinheiten (12), die jeweils für ein entsprechendes der Vielzahl von redundanten Systemen (50) vorgesehen sind, um Übertragungszeitpunkte der Vielzahl von optischen Übertragern (1) zu steuern, die in dem entsprechenden der Vielzahl von redundanten Systemen (50) enthalten sind; Signalverlust-Erfassungseinheiten (10), die jeweils an einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) vorgesehen sind, um einen Verlust eines Empfangssignals des entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) zu erfassen; eine Fehlerverwaltungseinheit (13), um von einer Signalverlust-Erfassungseinheit (10) unter den Signalverlust-Erfassungseinheiten (10), die einen Fehler eines Übertragungspfads zwischen jedem der Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) erfasst hat, erste Fehlervorkommen-Informationen zu beschaffen, die Informationen über den Fehler des Übertragungspfads angeben, und um Teile der ersten Fehlervorkommen-Informationen von der Vielzahl von redundanten Systemen (50) kollektiv zu verwalten und um unter Verwendung der Teile von ersten Fehlervorkommen-Informationen unter kollektiver Verwaltung zu bestimmen, in welchem der Vielzahl von redundanten Systemen (50) ein Schalten von Pfaden für das Übertragen der Daten durchgeführt werden muss; und eine Schaltsteuereinheit (14), um das Schalten der Pfade in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Bestimmung zumindest in einem redundanten System (50) aus der Vielzahl von redundanten Systemen (50), in dem der Fehler vorgekommen ist, zu steuern.

Inventors

  • Ayano Sakamoto
  • Satoshi Yoshima

Assignees

  • MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20220222

Claims (13)

  1. Optisches Kommunikationssystem (100) zum Übertragen von Daten über eine Vielzahl von Stufen, aufweisend eine Vielzahl von redundanten Systemen (50), die jeweils so ausgelegt sind, dass sie Redundanz aufweisen, unter Verwendung einer Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einer Vielzahl von optischen Empfängern (2), wobei das optische Kommunikationssystem (100) umfasst: Übertragungssteuereinheiten (12), die jeweils für ein entsprechendes der Vielzahl von redundanten Systemen (50) vorgesehen sind, um Übertragungszeitpunkte der Vielzahl von optischen Übertragern (1) zu steuern, die in dem entsprechenden der Vielzahl von redundanten Systemen (50) enthalten sind; Signalverlust-Erfassungseinheiten (10), die jeweils an einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) vorgesehen sind, um einen Verlust eines Empfangssignals des entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) zu erfassen; eine Fehlerverwaltungseinheit (13), um von einer Signalverlust-Erfassungseinheit (10) unter den Signalverlust-Erfassungseinheiten (10), die einen Fehler eines Übertragungspfads zwischen jedem der Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) erfasst hat, erste Fehlervorkommen-Informationen zu beschaffen, die Informationen über den Fehler des Übertragungspfads angeben, und um Teile der ersten Fehlervorkommen-Informationen von der Vielzahl von redundanten Systemen (50) kollektiv zu verwalten und um unter Verwendung der Teile von ersten Fehlervorkommen-Informationen unter kollektiver Verwaltung zu bestimmen, in welchem der Vielzahl von redundanten Systemen (50) ein Schalten von Pfaden für das Übertragen der Daten durchgeführt werden muss; und eine Schaltsteuereinheit (14), um das Schalten der Pfade in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Bestimmung zumindest in einem redundanten System (50) aus der Vielzahl von redundanten Systemen (50), in dem der Fehler vorgekommen ist, zu steuern.
  2. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 1 , wobei wenn die Fehlerverwaltungseinheit (13) auf der Grundlage der ersten Fehlervorkommen-Informationen bestimmt, dass der Fehler aufgetreten ist und die Schaltung der Pfade in einem redundanten System unter der Vielzahl von redundanten Systemen (50) durchgeführt werden muss, die Fehlerverwaltungseinheit (13) an die Schaltsteuereinheit (14) zweite Fehlervorkommen-Informationen ausgibt, die Informationen über den Fehler angeben, der sich auf das redundante System (50) bezieht, in dem die Schaltung der Pfade durchgeführt werden soll, und die Schaltsteuereinheit (14) auffordert, die Schaltung der Pfade durchzuführen.
  3. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 2 , wobei bei Beschaffung einer Vielzahl von Teilen der ersten Fehlervorkommen-Informationen die Fehlerverwaltungseinheit (13) auf der Grundlage der ersten Fehlervorkommen-Informationen, die dem redundanten System (50) in einer vordersten Stufe entsprechen, bestimmt, ob das Schalten der Pfade in dem redundanten System (50) in der vordersten Stufe durchgeführt werden muss.
  4. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 1 , umfassend Empfangssignal-Auswahleinheiten (9), die jeweils einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) bereitgestellt werden, um auf der Grundlage von in dem Empfangssignal enthaltenen Daten einen Zeitschlitz auszuwählen, dem Daten zugewiesen wurden, wobei die Daten von einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) an eine nachfolgende Stufe ausgegeben werden, wobei die Schaltsteuereinheit (14) auf der Grundlage von Zeitschlitzzuweisungsinformationen und zweiten Fehlervorkommen-Informationen die von den Empfangssignal-Auswahleinheiten (9) auszuwählenden Zeitschlitze bestimmt, die Empfangssignal-Auswahleinheiten (9) auffordert, die auszuwählenden Zeitschlitze zu schalten, und die Übertragungssteuereinheit (12), die dem redundanten System (50) entspricht, in dem der Fehler aufgetreten ist, auffordert, die optischen Übertrager (1) unter der Vielzahl von optischen Übertragern (1) zu schalten, in denen jeweils ein Übertragungszeitpunkt von Daten zu steuern ist, wobei die Zeitschlitzzuweisungsinformationen von jeder der Übertragungssteuereinheiten (12) beschafft werden und angeben, welchen Zeitschlitzen Datenstücke, die von jeweils entsprechenden der Vielzahl von optischen Übertragern (1) übertragen werden, zugewiesen worden sind, die zweiten Fehlervorkommen-Informationen von der Fehlerverwaltungseinheit (13) beschafft werden und Informationen über den Fehler angeben, der sich auf das redundante System (50) bezieht, in dem die Schaltung der Pfade durchgeführt werden soll.
  5. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 4 , wobei die Schaltsteuereinheit (14) die Übertragungssteuereinheit (12), die dem redundanten System (50) entspricht, in dem der Fehler aufgetreten ist, auffordert, die Datenübertragung des optischen Übertragers (1) zu stoppen, der Daten an den Übertragungspfad überträgt, in dem der Fehler vorgekommen ist, und nachdem die Empfangssignal-Auswahleinheiten (9) die auszuwählenden Zeitschlitze schalten, die Übertragungssteuereinheit (12) auffordert, die Datenübertragung des optischen Übertragers (1) wieder aufzunehmen, der das Stoppen der Datenübertragung angefordert hat.
  6. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 4 oder 5 , wobei in Bezug auf einen Betrieb jeder der Schaltsteuerungen die Schaltsteuereinheit (14) einen Betrieb einer bestimmten Schaltsteuerung ausführt und einen Betrieb einer nächsten Schaltsteuerung nach Ablauf einer vorgeschriebenen Zeitspanne unter Verwendung eines Zeitgebers ausführt, oder jedes Mal, wenn ein Betrieb einer bestimmten Schaltsteuerung ausgeführt wird, eine Abschlussmeldung prüft und einen Betrieb einer nächsten Schaltsteuerung ausführt.
  7. Optisches Kommunikationssystem (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 , wobei die Empfangssignal-Auswahleinheiten (9) jeweils einen Zeitschlitz schalten, der für die Beschaffung von Daten ausgewählt werden soll, auf Grundlage einer Schaltanforderung von der Schaltsteuereinheit (14).
  8. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 1 , wobei die Übertragungssteuereinheiten (12) Teile von Zeitschlitzzuweisungsinformationen erzeugen, die angeben, welchen Zeitschlitzen Datenstücke, die von der Vielzahl von optischen Übertragern (1) ausgegeben werden, zugewiesen wurden, die Schaltsteuereinheit (14) und die Vielzahl von optischen Empfängern (2) über die Teile von Zeitschlitzzuweisungsinformationen benachrichtigen und auf der Grundlage einer Schaltanforderung von der Schaltsteuereinheit (14) die Vielzahl von optischen Übertragern (1) schalten, an die jeweils ein Übertragungszeitpunktsignal ausgegeben wird, das einen Zeitpunkt angibt, zu dem die Daten übertragen werden sollen.
  9. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 8 , wobei die Übertragungssteuereinheiten (12) auf Grundlage einer Datenübertragungsstoppanforderung von der Schaltsteuereinheit (14) das Ausgeben der Übertragungszeitpunktsignale an die optischen Übertrager (1) stoppen, die für die Datenübertragungsstoppanforderung gelten, und auf Grundlage einer Datenübertragungswiederaufnahmeanforderung von der Schaltsteuereinheit (14) das Ausgeben der Übertragungszeitpunktsignale an die optischen Übertrager (1) wieder aufnehmen, die für die Datenübertragungswiederaufnahmeanforderung gelten.
  10. Optisches Kommunikationssystem (100) nach Anspruch 1 , wobei die Signalverlust-Erfassungseinheiten (10) jeweils den Verlust des Empfangssignals auf der Grundlage von Zeitschlitzzuweisungsinformationen erfassen, die von einer entsprechenden der Übertragungssteuereinheiten (12) beschafft werden und angeben, welche Zeitschlitze Datenstücke, die von entsprechenden der Vielzahl von optischen Übertragern (1) übertragen werden, zugewiesen wurden, und jeweils ein Ergebnis des Verlusts des Empfangssignals als die ersten Fehlervorkommen-Informationen an die Fehlerverwaltungseinheit (13) ausgeben.
  11. Steuerschaltung zur Steuerung eines optischen Kommunikationssystems (100) zum Übertragen von Daten über eine Vielzahl von Stufen, aufweisend eine Vielzahl von redundanten Systemen (50), die jeweils so ausgelegt sind, dass sie Redundanz aufweisen, unter Verwendung einer Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einer Vielzahl von optischen Empfängern (2), wobei die Steuerschaltung das optische Kommunikationssystem (100) veranlasst zur Ausführung von: Steuerung von Übertragungszeitpunkten der Vielzahl von optischen Übertragern (1), die in der Vielzahl von redundanten Systemen (50) enthalten sind; Erfassung eines Verlustes eines Empfangssignals des entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2); Beschaffung von ersten Fehlervorkommen-Informationen, die Informationen über einen Fehler eines Übertragungspfads zwischen jedem der Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) angeben, und kollektives Verwalten von Teilen der ersten Fehlervorkommen-Informationen von der Vielzahl von redundanten Systemen (50); Bestimmen, unter Verwendung der Teile von ersten Fehlervorkommen-Informationen unter kollektiver Verwaltung, in welchem der Vielzahl von redundanten Systemen (50) ein Schalten von Pfaden für das Übertragen der Daten durchgeführt werden muss; und Steuerung des Schaltens der Pfade in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Bestimmung zumindest in einem redundanten System (50) aus der Vielzahl von redundanten Systemen (50), in dem der Fehler vorgekommen ist.
  12. Speichermedium, das ein Programm zur Steuerung eines optischen Kommunikationssystems (100) zum Übertragen von Daten über eine Vielzahl von Stufen speichert, aufweisend eine Vielzahl von redundanten Systemen (50), die jeweils so ausgelegt sind, dass sie Redundanz aufweisen, unter Verwendung einer Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einer Vielzahl von optischen Empfängern (2), wobei das Programm das optische Kommunikationssystem veranlasst zur Ausführung von: Steuerung von Übertragungszeitpunkten der Vielzahl von optischen Übertragern (1), die in der Vielzahl von redundanten Systemen (50) enthalten sind; Erfassung eines Verlustes eines Empfangssignals des entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2); Beschaffung von ersten Fehlervorkommen-Informationen, die Informationen über einen Fehler eines Übertragungspfads zwischen jedem der Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) angeben, und kollektives Verwalten von Teilen der ersten Fehlervorkommen-Informationen von der Vielzahl von redundanten Systemen (50); Bestimmen, unter Verwendung der Teile von ersten Fehlervorkommen-Informationen unter kollektiver Verwaltung, in welchem der Vielzahl von redundanten Systemen (50) ein Schalten von Pfaden für das Übertragen der Daten durchgeführt werden muss; und Steuerung des Schaltens der Pfade in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Bestimmung zumindest in einem redundanten System (50) aus der Vielzahl von redundanten Systemen (50), in dem der Fehler vorgekommen ist.
  13. Optisches Kommunikationsverfahren, zu verwenden in einem optischen Kommunikationssystem (100) zum Übertragen von Daten über eine Vielzahl von Stufen, aufweisend eine Vielzahl von redundanten Systemen (50), die jeweils so ausgelegt sind, dass sie Redundanz aufweisen, unter Verwendung einer Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einer Vielzahl von optischen Empfängern (2), wobei das optische Kommunikationssystem umfasst: einen Übertragungssteuerschritt des, durch jede der Übertragungssteuereinheiten (12), die jeweils für ein entsprechendes der Vielzahl von redundanten Systemen (50) vorgesehen sind, Steuerns von Übertragungszeitpunkten der Vielzahl von optischen Übertragern (1), die in dem entsprechenden der Vielzahl von redundanten Systemen (50) enthalten sind; einen Signalverlust-Erfassungsschritt des, durch jede der Signalverlust-Erfassungseinheiten (10), die jeweils an einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) vorgesehen sind, Erfassens eines Verlustes eines Empfangssignals des entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2); einen Fehlerverwaltungsschritt des, durch eine Fehlerverwaltungseinheit (13), Beschaffens von einer Signalverlust-Erfassungseinheit (10) unter den Signalverlust-Erfassungseinheiten (10), die einen Fehler eines Übertragungspfads zwischen jedem der Vielzahl von optischen Übertragern (1) und einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern (2) erfasst hat, erster Fehlervorkommen-Informationen, die Informationen über den Fehler des Übertragungspfads angeben, und kollektiven Verwaltens von Teilen der ersten Fehlervorkommen-Informationen von der Vielzahl von redundanten Systemen (50); einen Schritt des Bestimmens, unter Verwendung der Teile von ersten Fehlervorkommen-Informationen unter kollektiver Verwaltung, in welchem der Vielzahl von redundanten Systemen (50) ein Schalten von Pfaden für das Übertragen der Daten durchgeführt werden muss und einen Schaltsteuerschritt des Steuerns des Schaltens der Pfade in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Bestimmung zumindest in einem redundanten System (50) aus der Vielzahl von redundanten Systemen (50), in dem der Fehler vorgekommen ist.

Description

GEBIET Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein optisches Kommunikationssystem zur Implementierung von Redundanz, eine Steuerschaltung, ein Speichermedium und ein optisches Kommunikationsverfahren. HINTERGRUND Herkömmliche optische Kommunikationssysteme, die Redundanz implementieren können, umfassen ein optisches Kommunikationssystem, wie es in der Patentliteratur 1 beschrieben ist. Das in der Patentliteratur 1 offenbarte optische Kommunikationssystem kann Redundanz auf folgende Weise realisieren. Das heißt konkret, da jeder der optischen Empfänger zwei Übertragungssignale mit unterschiedlichen Prioritäten unter Verwendung von Zeitmultiplex empfangen kann, sendet eine Signalverlust-Erfassungseinheit des optischen Empfängers, mit dem der Pfad mit der höheren Priorität, der den Fehler aufweist, verbunden ist, ein Warnsignal an jede der Signalauswahleinheiten, und jede Signalauswahleinheit schaltet die Pfade, um ein Signal über einen Pfad mit niedrigerer Priorität zu beschaffen, wenn ein Fehler in einem Pfad mit höherer Priorität vorgekommen ist. Das in Patentliteratur 1 offenbarte optische Kommunikationssystem kann unter Verwendung einer passiven Komponente, wie z.B. eines optischen Kopplers, eingerichtet werden, ohne dass eine aktive Komponente, wie z.B. ein optischer Schalter, verwendet wird, und kann so vorteilhaft eine Verbesserung der Zuverlässigkeit, eine Verringerung des Energieverbrauchs, eine Platzersparnis, eine Gewichtsreduzierung, eine Kostenreduzierung und ähnliches erreichen. REFERENZLISTE PATENTLITERATUR Patentliteratur 1: WO 2021/100083 A1 KURZFASSUNG TECHNISCHES PROBLEM Nach der oben beschriebenen herkömmlichen Technologie erfasst jedoch die Signalverlust-Erfassungseinheit des optischen Empfängers, mit dem der Pfad höherer Priorität, der den Fehler aufweist, verbunden ist, einen Verlust eines Signals, wenn ein Fehler in dem Pfad höherer Priorität vorgekommen ist, und benachrichtigt direkt nur die Signalauswahleinheit in jedem optischen Empfänger des Alarmsignals, um eine Benachrichtigung über das Vorkommen des Fehlers bereitzustellen. In einem Fall, in dem die oben beschriebene herkömmliche Technologie auf ein optisches Kommunikationssystem angewendet wird, das eine Vielzahl von Übertragungspfaden verwendet, die als Redundanz ausgelegt sind, hat ein redundantes System auf einer nachfolgenden Stufe keine Möglichkeit zu erfahren, dass ein Fehler in einem redundanten System auf einer vorhergehenden Stufe vorgekommen ist. Das Problem besteht also darin, dass ein Fehler, der im redundanten System auf der vorhergehenden Stufe vorgekommen ist, irrtümlicherweise weiterhin als Fehler im nachfolgenden redundanten System erfasst wird, obwohl im nachfolgenden redundanten System kein Fehler aufgetreten ist. Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick auf diese Umstände erstellt und ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, ein optisches Kommunikationssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, die irrtümliche Fehlererfassung in einer Konfiguration zur Übertragung von Daten über eine Vielzahl von Stufen zu reduzieren, die eine Vielzahl von Systemen umfassen, die jeweils ausgelegt sind, Redundanz aufzuweisen. LÖSUNG DES PROBLEMS Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und das Ziel zu erreichen, werden mit der vorliegenden Erfindung ein optisches Kommunikationssystem gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Steuerschaltung, ein Speichermedium und ein Kommunikationsverfahren gemäß den Nebenansprüchen vorgeschlagen. Insbesondere beschreibt die vorliegende Offenbarung dazu ein optisches Kommunikationssystem zum Übertragen bzw. für die Übertragung von Daten über eine Vielzahl von Stufen, aufweisend eine Vielzahl von redundanten Systemen, die jeweils so ausgelegt sind, dass sie Redundanz aufweisen, unter Verwendung einer Vielzahl von optischen Übertragern und einer Vielzahl von optischen Empfängern. Das optische Kommunikationssystem umfasst: Übertragungssteuereinheiten, die jeweils für ein entsprechendes der Vielzahl von redundanten Systemen vorgesehen sind und jeweils Übertragungszeitpunkte der Vielzahl von optischen Übertragern steuern, die in dem entsprechenden der Vielzahl von redundanten Systemen enthalten sind; Signalverlust-Erfassungseinheiten, die jeweils an einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern vorgesehen sind, um einen Verlust eines Empfangssignals eines entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern zu erfassen; eine Fehlerverwaltungseinheit, die von einer Signalverlust-Erfassungseinheit unter den Signalverlust-Erfassungseinheiten, die einen Fehler eines Übertragungspfads zwischen jedem der Vielzahl von optischen Übertragern und einem entsprechenden der Vielzahl von optischen Empfängern erfasst hat, erste Fehlervorkommen-Informationen beschafft, die Informationen über den Fehler des Übertragungspfads angeben, und Informationen über die Fehler der Übertragungspfade in der Vielzahl von redundanten Systemen kollektiv verwaltet; und eine Schaltsteuereinheit, die das